La domotica, dall'unione delle parole domus (che in latino significa "casa") + robotica, è la scienza interdisciplinare che si occupa dello studio delle tecnologie atte a migliorare la qualità della vita nella casa e più in generale negli ambienti antropizzati. Questa area fortemente interdisciplinare richiede l'apporto di molte tecnologie e professionalità, tra le quali ingegneria edile,ingegneria energetica, automazione, elettrotecnica, elettronica, telecomunicazioni ed informatica.
La domotica è nata nel corso della terza rivoluzione industriale allo scopo di studiare, trovare strumenti e strategie per:
- migliorare la qualità della vita;
- migliorare la sicurezza[1];
- semplificare la progettazione, l'installazione, la manutenzione e l'utilizzo della tecnologia;
- ridurre i costi di gestione;
- convertire i vecchi ambienti e i vecchi impianti.
La domotica svolge un ruolo importante nel rendere intelligenti apparecchiature, impianti e sistemi. Ad esempio un impianto elettrico intelligente può autoregolare l'accensione degli elettrodomestici per non superare la soglia che farebbe scattare il contatore.
Con "casa intelligente" si indica un ambiente domestico - opportunamente progettato e tecnologicamente attrezzato - il quale mette a disposizione dell'utente impianti che vanno oltre il "tradizionale", dove apparecchiature e sistemi sono in grado di svolgere funzioni parzialmente autonome (secondo reazioni a parametri ambientali di natura fissa e prestabilita) o programmate dall'utente o, recentemente, completamente autonome (secondo reazioni a parametri ambientali dirette da programmi dinamici che cioè si creano o si migliorano in autoapprendimento).
Ad un livello superiore si parla di building automation o "automazione degli edifici". L'edificio intelligente, con il supporto delle nuove tecnologie, permette la gestione coordinata, integrata e computerizzata degli impianti tecnologici (climatizzazione, distribuzione acqua, gas ed energia, impianti di sicurezza), delle reti informatiche e delle reti di comunicazione, allo scopo di migliorare la flessibilità di gestione, il comfort, la sicurezza e per migliorare la qualità dell'abitare e del lavorare all'interno degli edifici.
È bene notare che la domotica non sempre consente di ottenere risparmi energetici in abitazioni private, anzi il consumo stesso del sistema domotico potrebbe aumentare il fabbisogno energetico dell'abitazione. Grazie alla domotica, potranno essere adoperati impianti di questo genere, in altri contesti quali: ospedali, case per persone disabili, oppure nelle aziende per gestire l’illuminazione notturna, supervisionare un impianto fotovoltaico
La casa intelligente può essere controllata dall'utilizzatore tramite opportune interfacce utente (come pulsanti, telecomandi, touch screen, tastiere, riconoscimento vocale), che realizzano il contatto (invio di comandi e ricezione informazioni) con il sistema intelligente di controllo, basato su un'unità computerizzata centrale oppure su un sistema a intelligenza distribuita. I diversi componenti del sistema sono connessi tra di loro e con il sistema di controllo tramite vari tipi di interconnessione (ad esempio rete locale, onde convogliate, onde radio, bus dedicato, ecc.).
Il sistema di controllo centralizzato, oppure l'insieme delle periferiche in un sistema ad intelligenza distribuita, provvede a svolgere i comandi impartiti dall'utente (ad esempio accensione luce cucina oppure apertura tapparella sala), a monitorare continuamente i parametri ambientali (come allagamento oppure presenza di gas), a gestire in maniera autonoma alcune regolazioni (ad esempio temperatura) e a generare eventuali segnalazioni all'utente o ai servizi di teleassistenza. I sistemi di automazione sono di solito predisposti affinché ogniqualvolta venga azionato un comando, all'utente ne giunga comunicazione attraverso un segnale visivo di avviso/conferma dell'operazione effettuata (ad esempio LED colorati negli interruttori, cambiamenti nella grafica del touch screen) oppure, nei casi di sistemi per disabili, con altri tipi di segnalazione (ad esempio sonora).
Un sistema domotico si completa, di solito, attraverso uno o più sistemi di comunicazione con il mondo esterno (ad esempio messaggi telefonici preregistrati, SMS, generazione automatica di pagine web o e-mail) per permetterne il controllo e la visualizzazione dello stato anche da remoto. Sistemi comunicativi di questo tipo, chiamati gateway o residential gateway svolgono la funzione di avanzati router, permettono la connessione di tutta la rete domestica al mondo esterno, e quindi alle reti di pubblico dominio.
Esempio di funzioni di un impianto di illuminazione intelligente: accensioni multiple anche automatiche di luci in base all'instaurarsi di condizioni specifiche scenari (es. ci sono ospiti, diamo un party, mi vedo un DVD); autoaccensione secondo schemi copiati dalla realtà delle luci dopo il riconoscimento automatico di una prolungata assenza; centralizzazione dello spegnimento o autospegnimento delle luci quando viene riconosciuta l'assenza di utenti; gestione completamente autonoma e automatica dell'illuminazione.
Esempio di funzioni di un impianto elettrico intelligente:
- Coordinamento autonomo del funzionamento degli elettrodomestici;
- Riduzione dei campi magnetici nelle stanze in cui sono presenti utenti;
- Isolamento e protezione automatica in caso di temporale;
- Disalimentazione completa isole tecniche (esempio gruppo televisore, decoder, videoregistratore ecc.) a comando o in automatico di notte o quando non c'è nessuno in casa.
Esempio di funzioni di un impianto di climatizzazione intelligente:
- funzionamento automatico in base al riconoscimento della presenza di persone;
- adeguamento del funzionamento in base al tasso di umidità;
- spegnimento automatico del calorifero sotto una finestra aperta;
- autoprogrammazione della pre-climatizzazione (es. preriscaldamento in inverno) in base al riconoscimento degli "usi e costumi" degli utenti.
Esempio di funzioni di un impianto di sicurezza intelligente:
- Rilevamento di eventi come fughe di gas, allagamenti e incendi;
- Connessione a distanza con servizi di assistenza (soccorso medico e vigilanza);
- Monitoraggio a distanza degli ambienti con telecamere;
- Interazione TV, telefono, videocitofono e impianto telecamere.
Esempio di funzioni di un impianto di automazione domestica intelligente:
- Chiusura o apertura in autonomia delle tende esterne (c'è il sole si aprono, c'è vento si chiudono);
- Chiusura o apertura in autonomia degli oscuranti (tapparelle, persiane, ecc.) e coordinamento con l'automazione per la ventilazione in base a parametri di aero-illuminazione dettati dalla legge e coordinamento con gli scenari di illuminazione (aziono il videoproiettore, l'automazione oscura la stanza, l'impianto di illuminazione accende le luci soffuse).
Le aree di automazione possibili in una casa sono:
- Gestione dell'ambiente (microclima e requisiti energetici)
- Gestione degli apparecchi
- Comunicazione e informazione
- Sicurezza
Ogni area è, a sua volta, suddivisa in sottoaree specifiche del settore.
- Gestione dell'ambiente:
- climatizzazione (regolazione della temperatura, della velocità e dell'umidità dell'aria);
- riscaldamento dell'acqua sanitaria;
- illuminazione, illuminazione d'emergenza e alimentazione d'emergenza;
- distribuzione dell'energia elettrica e gestione dei carichi;
- irrigazione del giardino;
- gestione della piscina;
- azionamento di sistemi d'apertura e d'ingresso;
- gestione di scenari preprogrammati.
- Gestione degli apparecchi domestici:
- lavatrice e asciugatrice
- lavastoviglie
- frigoriferi e congelatori
- cucine e forni
- apparecchi idrosanitari, sauna, idromassaggio
Il settore dei cosiddetti elettrodomestici “bianchi” è quello in maggior evoluzione, grazie alla massiccia introduzione di componenti elettronici che ne consentono il miglioramento delle prestazioni, delle funzionalità, dell'affidabilità e che rendono possibile la telegestione e la telediagnostica manutentiva per ogni singolo apparecchio.
- Comunicazione e informazione:
- telefono analogico o VOIP
- segreteria telefonica
- citofono o videocitofono
- fax
- comunicazioni interne (telefoniche o citofoniche)
- accesso Internet a banda larga (DSL, fibra ottica, ecc.)
- trasmissione dati per controllo remoto, anche via SMS
- informazioni e svago con sistemi audio-video (televisori, radio, DVD player, CD player, mp3 player, ricevitore satellitare, pay tv, ecc.)
In un sistema domotico integrato rientra poi la gestione delle comunicazioni entranti e uscenti dalla casa. Le chiamate telefoniche o citofoniche, interne o esterne, sono automaticamente, e non indistintamente, indirizzate ai giusti apparecchi.
Un gateway fornisce una connessione permanente e a banda larga per permettere l'accesso ad Internet alle apparecchiature domotiche o ai computer dell'abitazione, per la trasmissione di dati e per il controllo remoto.
Un sistema di gestione delle sorgenti audio-video permette la loro diffusione nei vari ambienti dell'abitazione in base alle richieste dell'utente.o87jj9jy89jj
- Sicurezza:
- gestione accessi
- protezione antifurto, antintrusione, antirapina, perimetrale
- protezione antincendio, antiallagamento, da fumo o fughe di gas
- videocontrollo ambientale locale e a distanza
- telesoccorso e teleassistenza di persone sole, anziane, disabili o ammalate
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